CS₂ Recovery Department

PT. Rayon Utama Makmur

CS₂ Recovery Department

1. Pendahuluan

Tujuan adanya CS₂ recovery Plant di PT. Rayon Utama Makmur yaitu memproses kembali gas buang yang masih mengandung gas CS₂ dari spinning dan spinbath menjadi CS₂ cair yang siap digunakan di lagi viscose departement. Awalny CS₂ cair bersih yang telah terpakai/terproses di viscose department sampai ke spinning departemen sudah terkonversi menjadi gas. Campuran gas yang berasal dari spinning dibuang ke chimney sebagian diolah kembali di CS₂ recovery  department untuk selajutnya ditransfer lagi ke viscose department. Beberapa kandungan gas buang yang berasal dari spinning dan spinbath antara lain O₂, H₂O, CS₂, H₂S, N2+Ar, CO₂. Pengolahan gas buang di CS₂ recovery mengikuti step berikut ini :

• Acid mist removal tank
• Washing tower
• Exhaust gas
• Adsorber
• Evaporator
• Separator

2. Deskripsi Proses

2. Acid Mist Removal Tank

Acid mist removal tank berfungsi menghilangkan kotoran-kotoran dari gas buang yang berupa sulphat, fiber, debu dan pengotor lainnya. Cara kerja dari acid mist removal tank adalah penghilangan kotoran kotoran yang terbawa oleh gas buang dengan menggunakan proses spray waste lye atau limbah cair alkali/NaOH sisa pemakaian di washing tower. Waste lye didistirbusikan dengan pompa melalui pipa kemudian masuk ke dalam distributor yang dilengkapi nozzle spray didalam acid removal tank. Gas buang masuk dari bawah acid mist removal tank naik keatas melewati bola bola packing yang telah tersusun. Setelah melewati packing gas tersebut mengalami proses pencucian dengan menggunakan proses spray waste lye atau limbah cair alkali/NaOH untuk menghilangkan kotoran yang terbawa oleh gas untuk selanjutnya di cuci kembali di washing tower.

2. Washing Tower

Gambar 2.2 Empat Washing tower

Washing tower merupakan menara pencucian lanjutan gas buang yang berasal dari acid mist removal tank. Cara kerja dari washing tower mirip dengan acid removal tank, perbedaannya pada tahapan pencucian dan treatment lanjutan setelah pencucian. Media pencucian pada washing tower menggunakan air dari cooling tower washing. Gas masuk dari samping bawah menara melalui intalox ring packing, kemudian dispray menggunakan air dari circulation pump (stage1). Selanjutnya melawati stage 2 dan 3 melalui intalox ring packing, dispray lagi menggunakan air dari cooling tower washing. Tahapan pencucian meliputi :

1. Stage pertama dari bawah

Merupakan proses pencucian awal gas buang dengan menggunakan spray air dari circulation water pump. Kandungan air circulation pump yaitu campuran antara lye dengan air cooling tower washing (air sisa pencucian di stage kedua dan tiga).  Pada stage ini air circulation pump (building C, lantai 1) ditransfer keatas  melalui pipa diinjection dengan larutan fresh lye. Pengukuran laju alir lye melalui flowmeter yang diletakkan pipa yang ada dibawah masing masing washing tower

2. Stage kedua

Merupakan proses pencucian lanjutan gas buang dengan menggunakan spray air bersih dari keluaran pompa cooling tower washing tanpa ijection fresh lye, pengukuran flow air cooling tower washing melalui flowmeter yang diletakkan dipipa masukan masing masing washing tower.

3. Stage ke tiga

Sama dengan proses pencucian di stage ke dua, air pencuci berasal dari satu pipa air cooling tower washing distage kedua yang dijoint ke stage ke tiga. Air hasil pencucian distage2 dan stage3 sebagian dikembalikan lagi ke cooling tower washing, sebagian lagi dipakai untuk air circulation dan ditampung diwaste lye surge tank.  Air cucian gas yang ditampung diwaste lye surge tank selanjutnya ditreatment lagi menjadi air bersih, sebagian dipakai untuk spray di mist acid removal tank.

4. Treatment lanjutan

Setelah gas buang melewati ke empat washing tower, kemudian gas didinginkan untuk diturunkan temperaturnya dengan menggunakan alat pendingin yaitu dirty air cooler. Media pendingin gas buang yaitu chiller water. Prinsip kerja dirty air cooler sama dengan alat penukar panas, gas masuk ke dalam shell melewati pipa pipa ulir. Sedangkan chiller water sebagai media pendingin masuk ke dalam pipa ulir. Jenis aliran gas dan pendingin didirty air cooler merupakan jenis counter current atau aliran berlawanan arah antara gas dan chiller.

Gambar.2.2b Empat Dirty Air cooler

3. Exhaust Fan Gas Buang

Gambar 2.3 Exhaust Fan

Pada CS2 recovery jenis exhaust fan yang dipakai adalah fan sentrifugal. Dikatakan fan sentrifugal karena menggunakan impeler berputar untuk menggerakan aliran gas menjauhi pusat putaran impeller. Istilah, sentrifugal, mengacu pada lintasan aliran gas saat lewat keluar dari rumah fans (housing). Fan sentrifugal dapat menghasilkan tekanan tinggi meningkat dalam aliran gas. Memiliki roda kipas yang terdiri dari sejumlah bilah kipas/blade dipasang di sekitarnya, seperti ditunjukkan dalam Gambar  berputar pada poros yang melewati rumah fans (housing). Exhaust fan gas berfungsi untuk transfer campuran gas buang CS2 dari washing tower ke tangki adsorber, dan evaporator.

4. Adsorber

Gambar 2.4 Tangki Adsorber

Adsorber adalah alat untuk adsorpsi, sedangkan adsorbsi yaitu proses penyerapan suatu fase (gas, cair) pada permukaam adsorbent. Adsorben merupakan zat padat yang dapat menyerap komponen tertentu dari suatu fase fluida (gas, cair) (Saragih, 2008). Kebanyakan adsorben adalah bahan- bahan yang sangat berpori dan adsorpsi berlangsung terutama pada dinding pori- pori atau pada letak-letak tertentu di dalam partikel itu. Oleh karena pori-pori biasanya sangat kecil maka luas permukaan dalam menjadi beberapa orde besaran lebih besar daripada permukaan luar dan bisa mencapai 2000 m/g. Pemisahan terjadi karena perbedaan bobot molekul atau karena perbedaan polaritas yang menyebabkan sebagian molekul melekat pada permukaan tersebut lebih erat daripada molekul lainnya. Adsorben yang digunakan secara komersial dapat dikelompokkan menjadi dua yaitu kelompok polar dan non polar (Saragih, 2008).  

1. Adsorben Polar Adsorben polar disebut juga hydrophilic. Jenis adsorben yang termasuk kedalam kelompok ini adalah silika gel, alumina aktif, dan zeolit. 
2. Adsorben non polar Adsorben non polar disebut juga hydrophobic. Jenis adsorben yang termasuk kedalam kelompok ini adalah polimer adsorben dan karbon aktif. 
 
Menurut IUPAC (Internasional Union of Pure and Applied Chemical) ada beberapa klasifikasi pori yaitu : 

a.Mikropori:diameter<2nm nbsp="" span="">
b.Mesopori:diameter2–50nm 
c.Makropori : diameter > 50 nm